真空断路器触头发热原因分析

合集下载

电力系统中高压真空断路器常见故障原因分析及处理

电力系统中高压真空断路器常见故障原因分析及处理

Internal Combustion Engine & Parts• 105 •电力系统中高压真空断路器常见故障原因分析及处理汪洋(宁夏京能宁东发电有限责任公司,银川750000)摘要:在电力系统日益发展的今天,高压真空断路器逐渐取代油断路器广泛地应用于电力系统中,较之油断路器,高压真空断路 器具有开断容量大的,灭弧性能好,电寿命长,检修周期长,运行维护量小等优点。

但是一旦高压真空断路器发生故障,检修起来将十 分繁琐,检修费用巨大。

本文将通过高压真空断路器的运行特点,结合实际工作中高压真空断路器发生故障的状况,对高压高压真空 断路器的故障进行分析处理。

关键词:高压真空断路器;故障原因;处理方法0引言高压真空断路器是电力系统十分重要的控制设备,它具有很强的断流能力,在通电线路发生短路的故障时,快 速地切断故障电路,有效地保障电力系统的稳定运行。

随着科学技术的不断发展,高压真空断路器的性能不断地提 高,断流能力不断地增强,发生故障的可能性越来越小,为电力系统的发展做出更好的保障。

1高压真空断路器的结构与工作原理高压真空断路器的种类很多,单就其结构而言,都是 由开断元件、支撑元件、传动元件、基座及操动机构等五部 分组成,其中开断元件是整个断路器的核心元件,它由主 触头、导电部分以及灭弧室组成,其中,开断元件的开和动 作是由操动机构来传动的,一般情况下,都将开断元件牢 牢地固定在基座上,并进行密封处理,其他的元件配合开 断元件完成固定。

高压真空断路器是利用真空作为灭弧介质和绝缘介 质的,采用0.13帕斯卡真空度空间。

真空断路器的触头装 在真空灭弧室内,由于在真空室内没有可游离的气体,当触头发生分离时,会在触头间产生电流弧,没有可以传播 的介质,电弧在第一次过零时,就会熄灭,第一时间做出反 应,将故障电路从电力系统终断开,从而达到保护电力系 统的作用。

2高压真空断路器的常见故障问题及其处理方法2.1合闸不成功及其处理方法合闸失败是真空断路器最常见的故障问题,故障原因 复杂多样。

2023年真空断路器的常见故障及处理方法

2023年真空断路器的常见故障及处理方法

2023年真空断路器的常见故障及处理方法真空断路器是一种常见的高压电气设备,用于保护电力系统和电气设备,因其具有高可靠性、长寿命和高断开能力而被广泛应用。

然而,在运行过程中,真空断路器仍然可能会出现一些故障。

本文将介绍2023年真空断路器的常见故障及处理方法。

1. 真空断路器不断合闸真空断路器在合闸操作后,无法保持闭合状态的情况称为不断合闸。

可能的原因及解决方法包括:a. 电磁力不足:检查线圈是否正常,确定线圈供电是否正常,如供电电压是否达到要求。

b. 回路问题:检查控制回路是否正常,检查接点是否黏合或寄生短路,必要时更换接点。

c. 机械问题:检查合闸机构是否正常工作,检查机械连接件是否松动或磨损,必要时进行维护和更换。

2. 真空断路器无法合闸真空断路器无法完成合闸操作的故障,可能的原因及解决方法包括:a. 电源问题:检查供电电源是否正常,确保电源电压稳定。

b. 控制回路问题:检查合闸控制回路是否正常,检查控制信号是否到达,检查接点是否正常工作。

c. 机械问题:检查合闸机构是否有阻力或故障,检查机械连接件是否松动或磨损,必要时进行维护和更换。

3. 真空断路器频繁跳闸真空断路器频繁跳闸可能是由多种原因造成的,包括:a. 过载:检查负荷是否超过断路器额定容量,如果负荷过大,应减载或更换合适容量的断路器。

b. 短路:检查系统是否存在短路故障,必要时进行短路测试和定位,消除短路故障后再进行重合闸操作。

c. 回路故障:检查系统回路是否存在故障,如接地故障、线路断裂等,必要时修复系统故障或更换导线。

d. 断路器老化:检查断路器是否存在老化或损坏现象,如接点磨损、弹簧松弛等,必要时进行维护和更换。

4. 真空断路器触头磨损真空断路器触头磨损是一种常见故障,可能导致接触不良、发热、击穿等问题。

处理方法包括:a. 定期检查和维护:定期检查触点的磨损情况,如发现磨损现象,应及时进行维护和更换。

b. 合适的负荷:确保断路器的额定容量与负荷相匹配,避免长时间超负荷运行导致触点磨损。

真空断路器常见故障原因分析及处理

真空断路器常见故障原因分析及处理

一、真空断路器工作原理真空断路器因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名;其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点,在配电网中应用较为普及。

真空断路器技术标准真空断路器在我国近十年来得到了蓬勃的发展,至今方兴未艾。

产品从过去的ZN1~ZN5几个品种发展到现在数十多个型号、品种,额定电流达到5000A,开断电流达到50kA 的较好水平,并已发展到电压达35kV等级。

真空断路器是电力系统中主要的开关设备。

真空断路器在电力系统中的作用是:当电力系统正常运行时,真空断路器能切断和接通线路及各种电气设备的空栽和负载电流;当电力系统发生故障时,真空断路器和继电保护配合,迅速切除故障电流,防止扩大事故范围。

二、真空断路器主要构成1.支架:安装断路器各功能组件的架体。

2..真空灭弧室:是真空断路器的熄弧元件。

3.导电回路:使灭弧室的动端与静端连接构成的电流通道。

4.传动机构:实现灭弧室的合、分闸操作。

5.绝缘支撑:绝缘支持件将各功能元件,架接起来满足断路器的绝缘要求。

6.操动机构:是真空断路器的动力驱动装置。

真空断路器对操动机构的基本要求如下:a.要有足够的合闸输出功;保证真空断路器具有关合短路故障电流的能力。

b.机构的输出特性尽量与真空断路器的反力特性相匹配。

c.真空开关具有足够的动稳定性。

d.要保证在65%~12既分闸电压下能正常分闸,而在30%额定操作电压下不得分闸。

e.操作机构应具有自由脱扣的功能。

f.具有电动或手动操作功能。

三、真空断路器的常见故障分析及处理经验1.真空断路器真空泡真空度降低真空断路器在真空泡内开断电流并进行灭弧。

由于真空断路器本身没有定性、定量监测真空度特性的装置,所以真空度降低,故障不易被发现,其危险程度远远大于其它显性故障。

出现真空度降低的主要原因有:真空泡内波形管的材质或制作工艺存在问题,多次操作后出现漏点;真空泡的材质或制作工艺存在问题,真空泡本身存在微小漏点;分体式真空断路器在操作时,由于操作连杆的距离比较大,直接影响真空断路器的同期、弹跳、超行程等特性,使真空度降低的速度加快。

10kV真空断路器常见故障分析及处理要点

10kV真空断路器常见故障分析及处理要点

10kV真空断路器常见故障分析及处理要点摘要:在电气工程当中,真空断路器应用越来越普遍,是一种新型的开关。

10千伏真空断路器能够确保电网处于稳定的状态下运行,让配电网络和变电站在变电运行的过程中更为稳定,然而真空断路器在实际使用的过程中往往会产生很多问题,比如说一些漏气、机械卡阻以及真空泡等情况,这些情况都会导致真空断路器在正常使用的过程中出现较大影响,本文重点分析研究真空断路器出现的常见故障,并且针对性的提出相关的处理方式,以供参考。

关键词:真空断路器;故障分析;处理要点1 真空断路器的基本工作原理1.1 合闸过程在此过程中合闸动作相关的线圈会处于通电的状态,另外合闸的线圈会产生闭合,利用拐臂的作用让真空室当中的动导电杆依照要求进行相应的运动,在此过程中断路器会进行合闸操作,保证相关电路处于合闸的状态。

1.2 分闸过程分闸的动作以及合闸动作在使用的时候处于互逆的状态,如果系统出现分闸动作,那么分闸线圈当中会处于通电状态,造成分闸铁芯合上。

在此过程中锁扣会自然释放分闸弹簧模块,这个时候就会进行工作,让断路分离得以实现,这便是整个分闸的具体过程。

1.3 灭弧过程断路器的螺旋槽在灭弧的时候轴向上进行一个横向磁场的设置,出现磁力,如果驱动电路在工作的过程中出现纵向磁场,会导致电弧出现高速旋转,防止接触触头出现过热等情况,10千伏真空断路器的灭弧性能方面具有较大的优势。

在实际使用的过程中,10千伏真空断路器的检修和运维较为方便,而且使用过程中具有较长的寿命,然而往往在真空断路器设计的过程中会出现一些技术失误,在使用的过程中导致漏气机构故障以及真空泡等问题,造成真空断路器在工作的过程中受到一定的影响,对电厂等场所的正常供电和用电产生影响。

2 10kV真空断路器常见故障2.1 真空度降低对10千伏真空断路器进行分析,可以发现最常见的故障是真空泡真空度低,真空断路器当中的真空泡具有非常大的作用,其本身没有定量和定性对真空度进行检测的装置,导致真空度降低等情况出现。

接触器发热原因

接触器发热原因

接触器发热原因接触器是一种常见的电气元件,它用于控制电路的开关。

在使用接触器时,有时会出现接触器发热的情况。

那么,接触器发热的原因是什么呢?1. 负载过大负载过大是导致接触器发热的主要原因之一。

如果负载电流超过了接触器额定电流,就会导致接触器在工作过程中产生大量热量,从而引起发热现象。

2. 接触不良当接触器在工作过程中出现接触不良时,就会导致电流通过接触面积变小,从而产生局部高温现象。

这种情况下,如果长时间工作,就会导致接触点表面氧化、变形、甚至焊死。

3. 供电电压不稳定供电电压不稳定也是导致接触器发热的原因之一。

如果供电电压波动较大或者频率不稳定,就会导致接触器在工作过程中频繁开合,从而产生大量热能。

4. 环境温度过高环境温度过高也是导致接触器发热的原因之一。

如果接触器在高温环境下工作,就会导致接触器内部温度升高,从而产生大量热量。

这种情况下,如果长时间工作,就会导致接触器内部元件老化、损坏。

5. 接线不良当接线不良时,就会导致电流通过接触面积变小,从而产生局部高温现象。

这种情况下,如果长时间工作,就会导致接触点表面氧化、变形、甚至焊死。

综上所述,导致接触器发热的原因有很多种。

为了避免出现这种情况,我们应该注意以下几点:1. 选择合适的负载电流和额定电压。

2. 定期检查接触器的接触状态,并清洁和维护好接触面。

3. 确保供电电压稳定,并使用稳定性好的电源。

4. 避免将接触器安装在高温环境中,并确保良好的散热条件。

5. 注意正确的接线方法,并确保连接牢固可靠。

通过以上措施,我们可以有效地避免或减少接触器发热的情况,从而保证电路的正常运行。

真空断路器的常见故障及处理方法

真空断路器的常见故障及处理方法

真空断路器的常见故障及处理方法真空断路器是一种常见的高压开关设备,用于阻断电路中的电流。

虽然它具有很高的可靠性和耐久性,但在使用过程中仍然存在一些常见的故障。

下面是真空断路器的常见故障及处理方法。

1. 触头磨损触头是真空断路器中承受电流的关键部件,长时间使用后会出现磨损。

如果触头磨损过大,可能引起触头不良接触,导致电流通过时产生火花,影响断路器的正常工作。

处理方法是定期检查触头磨损情况,一旦发现磨损严重,及时更换。

2. 真空泄漏真空断路器在工作时需要维持较高的真空度,以保证电弧得到有效的灭弧。

如果发生真空泄漏,真空度下降,可能导致灭弧能力下降甚至无法正常灭弧。

处理方法是检测真空断路器的真空度,发现泄漏时及时修复或更换泄漏部件。

3. 润滑不良真空断路器中的机械部件需要进行润滑,以保证其正常运转。

如果润滑不良,可能导致机械部件卡滞或运行不平稳,影响断路器的操作。

处理方法是定期检查润滑情况,清洁并添加适量的润滑油。

4. 弹簧弹力减小真空断路器中的弹簧是用于控制断路器的操作力和速度的关键部件。

长时间使用后,弹簧的弹力可能会减小,导致断路器操作困难或不能正常关闭。

处理方法是定期检查弹簧的弹力情况,必要时更换弹簧或进行维修。

5. 控制电路故障真空断路器的控制电路用于控制断路器的开关操作。

如果控制电路出现故障,可能导致断路器无法正常开关或开关速度缓慢。

处理方法是检查控制电路的连接和元件是否正常,发现故障时修复或更换故障部件。

6. 过热真空断路器在长时间高负荷运行或环境温度过高时可能会出现过热现象,导致设备损坏或无法正常工作。

处理方法是定期检查断路器的温度,若发现过热情况,应及时停机冷却或采取其他散热措施。

7. 动作不灵敏真空断路器的动作速度应适中,既不能过慢导致延迟开关,又不能过快导致频繁触发。

如果发现断路器的动作不灵敏,可能是由于触头接触不良、机械部件卡滞或控制电路故障等原因引起的。

处理方法是检查断路器各部件是否正常,必要时进行清洁、润滑或修复。

真空断路器合闸弹跳异常与处理

真空断路器合闸弹跳异常与处理【摘要】真空断路器的合闸弹跳,是真空断路器试验时的重要参数之一,合闸弹跳的数值合格与否,决定真空断路器是否可以投入运行的主要数据之一。

本文通过分析合闸弹跳所产生的原因及其危害,以及处理方法。

【关键词】合闸弹跳危害;合闸弹跳异常;处理方法前言合闸弹跳真空断路器机械特性的一个重要参数,是指断路器的动触头与静触头碰撞接触后被反作用力推开,然后再接触又被推开的往复现象。

该过程经过几次反复运动,在允许的时间范围内停止。

1989年底能源部电力司提出真空断路器合闸弹跳时间必须小于2ms。

为什么合闸弹跳时间要小于2ms呢?主要是合闸弹跳的瞬间会引起电力系统或设备产生L.C高频振荡,振荡产生的过电压对电气设备的绝缘可能造成伤害甚至损坏。

当合闸弹跳时;同小于2ms时,不会产生较大的过电压,设备绝缘不会受损,在关合时动静触头之间也不会产生熔焊。

目前,真空断路器均采用对接式触头,合闸速度较高,触头在合闸过程中必然产生弹跳。

弹跳时间延长真空电弧的燃弧时间就会延长。

真空电弧是一种弧体温度高达七、八千度的高温等离子体。

弹跳时间过长,燃弧时间增加,使触头表面熔化的深度和广度都增加,合闸时就会造成两触头界面接触,瞬间冷却后两触头熔焊在一起。

这种熔焊,靠操作机构几千牛顿的分闸力是不容易拉开而造成开断失败。

有时即使分闸力能拉开,但常常把触头表面拉变形,造成开断后恢复电压短路。

还会使波纹管受到强迫振动而容易出现裂纹,导致灭弧室漏气。

合闸弹跳最主要的危害在于加速了灭弧室触头的磨损进而导致灭弧室电寿命的缩短。

一、故障基本情况2010年01月8日高压试验班在进行1号发电机出口真空断路器,做列行检修试验时,发现真空断路器B相弹跳时间偏大;所有试验项目及数据如下(2007年与2010年的试验项目及数据的值):二、设备技术参数真空断路器,型号:3AF 2288-3额定电压:17.5(kV)额定电流:4000(A)开断电流:63 (kA)出厂日期:1995年三、原因分析1、该真空断路器于1995年12月投入运行,至今已有十六年,操作次数已接近5000次。

ZN63A-12型真空断路器常见故障的原因分析及处理

ZN63A-12型真空断路器常见故障的原因分析及处理摘要:对ZN63A-12型真空断路器的工作原理进行介绍,对其在实际运行中出现的常见故障进行详细分析,并针对这些问题,提出了可行的处理措施。

关键词:真空断路器故障分析处理ZN63A户内高压真空断路器以真空作为灭弧和绝缘介质,灭弧室具有极高的真空度,具有灭弧能力强,电气寿命长,检修和维护工作量小,运行可靠,适合频繁操作的优点,现在真空断路器已逐渐取代了油断路器,成为泵站变电所的主要设备。

真空断路器经过多年的运行,也出现了各种各样的故障,笔者在处理这些问题的过程中,积累了一些实际经验,现进行详细阐述,以供同行借鉴。

1、真空灭弧室的漏气问题1.1 故障现象真空断路器在真空室内开断电流并进行灭弧,而真空断路器本身没有监测真空度特性的装置,运行检修人员无法感知真空度的高低,真空度降低故障为隐性故障,真空度下降,断路器动静触头间击穿电压迅速降低,将影响断路器正常工作,其危险程度远远大于显性故障。

1.2 原因分析真空度降低的主要原因有以下几点:真空室使用的材料气密情况不良或制造工艺存在问题,造成真空室本身存在微小漏点等质量问题;金属波纹管密封质量不良,经过频繁操作出现漏点;真空开关运行时间的增长和开断次数的增加,其真空度逐步下降,当真空度下降超过规定值时将会影响其开断能力和耐压水平。

真空度降低将对真空断路器开断过电流的能力造成严重影响,缩短断路器的使用寿命,严重时可能会引起开关爆炸。

可以这么说真空断路器的电寿命是由真空灭弧室的电寿命决定的。

1.3 处理方法在日常运行中,值班员应详细记录真空断路器的正常开断操作和短路开断情况,当发现极限开断电流值超过说明书给出的极限值时,应更换真空灭弧室。

总之,当检测真空度不合格时,必须更换真空灭弧室,同时做好真空断路器的行程、超程、三相同期等特性试验,使之符合要求。

1.4 预防措施值班员应按照规定对设备进行认真严格的巡视,应特别注意真空开关外部是否有放电现象。

真空断路器常见故障分析和处理办法

真空断路器常见故障分析和处理办法
本文从真空断路器运行中常见的故障着手,进行故障分析和提供处理方法,希望可以增加用户对真空断路器方面的技术积累。

常见的高压真空断路器故障分析与处理真空断路器的优越性不仅是无油化设备,而且还表现在它具有较长的电寿命、机械寿命、开断绝缘能力大、连续开断能力强、体积小、重量轻、可频繁操作、免除火灾、运行维护少等优点,很快被电力部门运行、检修和技术人员认可。

早期国内生产的高压真空断路器质量不够稳定,操作过程中载流过电压偏高,个别真空灭弧室还存在有漏气现象。

至1992年天津真空开关应用推广会议时,我国真空断路器的制造技术已经进入了国际同行业同类型产品的前列,成为我国高压真空断路器应用、制造技术新的历史转折点。

随着真空断路器的广泛应用,出现故障的情况也时有发生。

一、常见的真空断路器不正常运行状态1、断路器拒合、拒分
表现为在断路器得到合闸(分闸)命令后,合闸(分闸)电磁铁动作,铁心顶杆将合闸(分闸)掣子顶开,合闸(分闸)弹簧释放能量,带动断路器合闸(分闸),但断路器灭弧室不能合闸(分闸)。

2、断路器误分
表现为断路器在正常运行状态,在不明原因情况下动作跳闸。

3、断路器机构储能后,储能电机不停
表现为断路器在合闸后,操动机构储能电机开始工作,但弹簧能量储满后,电机仍在不停运转。

4、断路器直流电阻增大
表现为断路器在运行一定时间后,灭弧室触头的接触电阻不断增大。

5、断路器合闸弹跳时间增大
表现为断路器在运行一定时间后,合闸弹跳时间不断增大。

6、断路器中间箱CT表面对支架放电。

10kV真空断路器分合闸线圈烧毁原因分析及处理

10kV真空断路器分合闸线圈烧毁原因分析及处理摘要:本文以VSEP系列真空弹簧机构断路器为例,对导致真空弹簧机构断路器分合闸线圈烧毁的原因进行了分析,并针对缺陷原因提出了处理措施,以此来预防和减少类似故障的发生。

关键词:断路器;线圈烧毁;VSEP系列。

0、引言针对日常班组处理缺陷统计,其10kV真空断路器分合闸线圈烧损的缺陷率占据了首位位置,分别是2014年26起,2015年18起,2016年21起,其中合闸线圈烧损率占其85%。

缺陷故障率高,将增加了检修的工作量、生产成本和非计划停电次数,直接影响了电力系统的供电可靠性。

因为10kV出线直接影响到数以万计的用户,为了提高电力系统的供电可靠性,我们必须对此类缺陷的原因进行深入的研究分析,并提出有效的解决措施,尽可能的减少类似故障的发生,下面以VSEP型真空断路器为例来进行研究分析。

1、VSEP系列断路器1.1分析故障原因前,先来了解VSEP型断路器机构的工作原理。

真空断路器操作机构,如下图:真空断路器操动机构(图1)①储能电机及手动储能孔位②传动链条③储能弹簧④储能保持掣子及顶轴⑤滚轮⑥凸轮⑦电气闭锁线圈⑧合闸半轴联板⑨辅助开关、拐臂头、连杆⑩分闸半轴联板⑪分闸半轴1.2真空断路器操作机构工作原理:储能:储能电机或者是手动储能①,能带动传动链条②带动储能轴跟随传动并通过拐臂拉伸对储能弹簧③进行拉伸储能,到达储能位置时,储能轴与链轮传动系统脱开储能保持掣子④顶住滚轮⑤,保持储能位置。

同时,储能到位后辅助接点闭合,电机回路断电后储能电机停止工作,如是手动储能,位置到达后储能机构将进行脱扣空转。

合闸:合闸操作分电动和手动,其工作原理就是让其合闸触板带动合闸半轴运动,让合闸半轴另一边的储能保持掣子④脱扣滚轮⑤,合闸弹簧释放能量收缩同时通过拐臂使储能轴和轴上的凸轮⑥转动,凸轮⑥又驱动连杆机构带动连接头和动触头进入合闸位置,并压缩触头弹簧,保持触头所需接触压力。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

真空断路器触头发热原因分析
针对发电厂、变电站6kV真空断路器触头发热的问题,进行原因分析。

标签:高压真空断路器;触头发热;原因分析
引言
“真空断路器”因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名;其具有体积小、重量轻、结构简单、运行维护方便等优点,被广泛应用于发电厂、变电站以及工矿企业高压输配电系统中。

它是保障配电系统安全可靠、持续稳定、高效经济供电的重要配电设备。

高压开关柜采用的手车插入式(梅花形)触头,动触头是由多片梯形触指组成。

如果在运行过程中出现触头部位松动、接触不良、弹簧性能老化下降、接触面脏污等情况,均可能引起高压开关触头温升发生异常。

同时,高压真空断路器的动、静触头也是重点维护部位,运行中的高压真空断路器发生触头发热时,如不及时发现并采取有效的处理措施,极易引起非常严重的安全生产事故。

对于大型发电厂来说,高压厂用配电段开关触头的发热,轻者直接可导致开关烧毁,严重者可直接导致开关炸裂,机组停机的后果,极大的威胁着发电机厂乃至电网的安全、稳定运行,给发、供电企业、工农业生产企业等带来较大的经济损失。

又由于封闭式开关柜带电后是不能打开的,因此我们无法时时测量运行中开关柜中的触头温度,不能及时掌握触头的温升变化。

在日常生产运行及维护过程中,针对触头发热的现象制定了科学完善的管理制度,并结合先进的技术和仪器等手段,时时在线监测电气设备接头温升异常,有效的解决了高压真空断路器触头发热产生的隐患,在电力行业内,研究电气设备接头发热的问题已成为了一个非常重要课题。

1 事故经过
我厂1#、2#发电机组自2010年投产以来,6kV配电段高压真空断路器触头陆续出现了发热、变色的现象。

结合我厂的生产实践,触头发热的情况主要发生在高压配电段工作电源进线开关及电动给水泵、二次风机等负载较重的高压真空断路器上,下面是我厂发生的一起典型触头发热事件。

2014年2月6日,巡检人员发现1#机6kV配电室有焦糊味,随后检修人员到现场后经过仔细检查,初步确认焦糊味是1#机6kV B段工作电源开关611B触头发热所引起的。

打开开关柜顶部盖板,经测量A相触头外壳温度高达140℃,B相温度达80℃,C相为60℃。

随即将1#机6kV B段电源切换到备用电源开关,把1#机6kV B段工作电源开关611B从开关柜中抽出进行仔细检查,发现开关梅花触头已严重烧伤,梅花触头处的绝缘套筒及绝缘衬垫烧焦,弹簧发生范性形变。

检修人员紧急更换了烧坏的梅花触头及绝缘套筒等各部件,并进行了交流耐压试验,对开关的各项检查均正常后重新投入了运行。

此发热事件因发现和处理及时,未对机组安全稳定运行造成严重后果。

2 触头发热原因分析
2.1 负载的影响
高压断路器触头的发热情况,大多数发生在负载较大的大电流电源开关上。

高压开关电力负荷发生变化时,会直接影响到设备的温度变化。

正常情况下,开关在额定负荷下使用,负荷的变化引起的触头温度升高不应超过75℃(规定值)。

如果负荷发生突变或增加过多,或者回路受到了短路电流的冲击时,断路器的梅花触头等连接部位就会产生发热现象。

2.2 触头质量问题
高压真空断路器的动、静触头的设计和制作工艺差,接触面积不足,触头及弹簧材质选型不合格、触头表面镀银层薄易氧化或镀银工艺差镀层脱落,触头容量不足,梅花触头的弹簧紧力不足,动、静触头配合尺寸不合适或大于3mm的允许磨损厚度,触头插入尺寸小等问题,都将会引起运行中的断路器触头发热。

2.3 设备安装工艺问题
动、静触头的装配工艺差,是引起运行中触头发热的另一个主要因素。

若动、静触头的安装工艺不符合技术要求,小车式开关的梅花触头与静触头的配合就有偏差。

当开关推入后,动静触头连接部分就可能因配合偏差而引起接触面积不够,造成动静触头接触不良,同时,长时间运行中的动静触头接触面的偏差部位将发生电弧灼伤,从而引起触头发热。

另一方面,安装在开关柜中的静触头固定螺栓的松动或紧力不足时也会导致触头发热。

2.4 触头氧化、脏污
高压断路器的动静触头是最容易过热氧化的部位,也是最容易产生发热的部位。

由于该部位氧化、脏污等原因,导致触头接触电阻增大,在大电流情况下该处的热功率也很大,其结果就是触头严重发热。

实践证明,当触头连接处的运行工作温度超过80℃时,连接处的金属将因过热面膨胀,使接触表面位置错开,形成微小的空隙而被氧化。

当负荷电流减小温度降低,接触面回到原来接触位置时,由于接触面氧化膜的覆盖,已经回不到原来安装时金属面的直接接触。

每次温度变化的循环所增加的接触电阻,将会使下一次循环的热量增加,所增加的温度又使接头的工作状况进一步恶化,因而形成恶性循环,致使断路器触头发热。

银和空气氧化后呈黄白色,但是对于地处工业区或者环境污染较严重的地区,空气质量较差,空气中的二氧化硫、氯化物、氯气及氧化氮等可导致银合金变黑,H2S生成了黑色的Ag2S方程如下:2H2S+O2+4Ag=2Ag2S+2H2O。

硫化银的导电性远远无法与银相比,只具有半导体的性质。

所以银镀层被硫化后其接触电阻将大幅度增大。

2.5 设备老化、变形
触头经过长时间使用或者触头发热以后,触头的机械强度、物理性能等都会明显下降,导致触头自闭力弹簧老化或的弹性下降、从而进一步导致触头的接触压力不足,造成动、静触头没有良好接触,并使其接触电阻大于额定触头压力下的回路电阻。

触头接触不良,如若得不到及时发现予以处理,接头的连接状况将越来越差,引起触头严重发热,甚至烧毁。

2.6 涡流的影响
涡流在开关柜中产生的主要影响有发热及振动。

金属切割交变磁力线而在金属内部产生涡流,从而致使金属出现温升。

如果该金属的电阻率小,则涡流很强,产生的热量就很大。

在开关柜中,通常我们采用以下四个方法来抑制涡流的产生:(1)三相同时穿过一个封闭金属回路,使之磁通为零。

(2)采用诸如不锈钢、铝、环氧酚醛树脂及工程高强度塑料等非磁性材料制作隔板、支撑件,甚至整个骨架。

(3)在磁性材料形成的闭合金属回路上开隔磁槽,以增大磁阻。

(4)增大母线与磁性材料间的距离。

2.7 环境温度及散热
真空断路器是3~10kV,50Hz三相交流系统中的户内配电装置,安装在高压配电室内。

如果室内通风不好,电气设备产生的热量将无法正常扩散出去,就会导致开关柜内环境温度上升。

同时,开关柜中的散热孔不通畅或冷却风机及控制回路发生故障时,均可导致触头温度升高。

3 结束语
封闭式开关柜内接头发热是电力安全生产中的难题,通过分析触头发热原因,可采取更新老旧设备,改进接头的连接、安装工艺等相应的技术防范措施,同时随着电网改造的进一步深入,新材料、新工艺、新设备大量在电网中推广应用,可以大大减少接头发热的隐患。

除此之外,还可以通过有效的温度监测装置,及时发现开关柜内设备接头发热的迹象,以便采取措施,防患于未然,确保电力安全生产。

设备的健康水平也有了明显提高。

并实时监测柜内接头温度,从而有效解决开关柜触头发热问题。

无线测温系统能够实时监测柜内接头温度,起到预防接头事故的目的,该方法在电力行业具有一定的推广意义。

参考文献
[1]DL404-1997户内高压开关柜订货技术条件[Z].
[2]VB2-12高压真空断路器使用手册[Z].
作者简介:任振峰,2010年毕业于内蒙古科技大学电气工程及自动化专业。

相关文档
最新文档